Задание №8 — ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для решения задачи запишем краткое условие, переведём величины в систему СИ и воспользуемся определением коэффициента полезного действия (КПД) тепловой машины.

Дано:
$\eta = 25\%$ (или $0,25$)
$Q_{з} = 40 \text{ МДж} = 40 \cdot 10^{6} \text{ Дж}$
$A_{п} - ?$

Физические законы и формулы:
Коэффициент полезного действия ($\eta$) тепловой машины — это физическая величина, равная отношению полезной работы ($A_{п}$), совершённой машиной, к количеству теплоты ($Q_{з}$), полученному при сгорании топлива (затраченной энергии):
$\eta = \frac{A_{п}}{Q_{з}} \cdot 100\%$

Вывод рабочей формулы:
Из формулы КПД выразим полезную работу $A_{п}$:
$A_{п} = \eta \cdot Q_{з}$ (если КПД выражен в долях единицы)
или
$A_{п} = \frac{\eta \cdot Q_{з}}{100\%}$ (если КПД выражен в процентах).

Расчёт:
Подставим числовые значения в формулу. Удобнее использовать КПД в долях единицы ($25\% = 0,25$):
$A_{п} = 0,25 \cdot 40 \text{ МДж} = 10 \text{ МДж}$.

Проверим размерность: $[\text{безразм.}] \cdot [\text{МДж}] = [\text{МДж}]$. Результат соответствует искомой величине.

Ответ: 10 МДж

Источник: ФИПИ